机动车辆传动链上的转矩确定制造技术

用于确定机动车辆传动链(1)转矩(Ce)的方法，其中所采用的变速箱(5)适于将输出轴耦联到输入轴，所述方法包括：测量输入轴的转速(Wp)，测量输出轴的转速(Wv)，提供由计算机(32a，32b)实施的数字模型，其通过扭转变形系统模拟所述传动链，所述数字模型具有从由如下各项构成的集合中详尽地选择的多个状态变量(X)：输入轴的转速(Wp)、输出轴的转速(Wv)、作用在输入轴上的输入转矩(Ce)，前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机动车辆传动链上转矩的测量领域，更具体地涉及带单离合器的传动链或带双离合器的传动链。
技术介绍
对于各种功能、尤其对于对被安置在传动链上的执行机动车辆传动链上的一个或多个耦联装置的准确操控来说，准确测量机动车辆传动链上的转矩可起到重要作用。机动车辆通常包括在机动车辆发动机轴与变速箱输入轴之间的耦联装置，其中通过内燃机和/或电动机旋转驱动发动机轴。变速箱可为带多个传动比的机械类型的，具有或不具有自动换档功能。耦联装置通常为摩擦离合器，根据如位置、速度、加速度、作用力、转矩、压力和电压的一定数量的测量或估量参数，通过信息处理系统操控的致动器控制。控制离合器的致动器作用在所述离合器的移动机构上，移动机构例如离合器推力轴承，其确定压力板的位置和通过环形膜片应用在所述板上的负载，以夹持联接变速箱输入轴的盘摩擦衬片，所述夹持决定由离合器传送的转矩。例如通过机械或液压联接，致动器还可直接作用应用于压力板上的负载。离合器自动化控制应涉及可在发动机、变速箱和车辆其它部分上测量和估量的大量的物理量、状态量和控制量、以及表示驾驶员意图、对驾驶员驾驶风格的传动行为适应性、车辆动态状态以及控制模块状态(初始化、正常模式、降级模式、学习模式、停止模式……)等。WO-A-2010007321描述了一种与传动链的两个离合器相耦联的控制模块。该控制模块具有由双离合器传输转矩的估量计。估量计的缺点在于，离合器上的转矩的估量基于由发动机计算机提供的发动机转矩信息的准确度。该信息通常仅在发动机转速稳定阶段上是准确的，而在如传动比跳变或改变的强动态阶段可导致极大误差。另外，该估量计不具有足够的可观测条件来在两个离合器同时传输转矩时、尤其在换档期间由一个离合器向另一个传送转矩期间在两个离合器的每一个上重建转矩。
技术实现思路
基于本专利技术的方案在于，提供不依靠发动机转矩信息的准确性而能够确定由一个或多个离合器传输的转矩的测量方法和装置。本专利技术的一些方面另外提供估量方法，能够估量在任何运行阶段、尤其在换档期间自一个离合器向另一离合器传送转矩阶段期间的双离合器传动机构各个离合器的转矩。本专利技术一些方面的目的在于，根据轴的角位移测量值、尤其利用一个或多个高解析度角位移传感器确定由一个或多个离合器传输的转矩。根据一种实施方式，本专利技术提供一种确定机动车辆传动链中的转矩的方法，其中所采用的传动链具有供耦联到机动车辆发动机的输入轴、供耦联到机动车辆驱动轮的输出轴以及变速箱，所述变速箱具有多个同步齿轮，能够根据多个传动比分别将输出轴耦联到输入轴，所述方法包括：测量输入轴的转速，测量输出轴的转速，提供由计算机实施的数字模型，通过扭转变形系统模拟所述传动链，所述数字模型具有变形系统的扭转刚度系数、变形系统的扭转粘滞阻尼系数和表示扭转变形系统暂态的多个状态变量，其中状态变量从由如下各项构成的集合中详尽地选择：输入轴的转速、输出轴的转速、作用在输入轴上的输入转矩，前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，以及其中，所述状态变量包括从由以下各项构成的集合中选择的输出变量：输入轴和输出轴的转速、输入轴和输出轴转速的任意阶的时间导数和时间积分、输入轴和输出轴转速和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，通过收敛输出变量与所测量的输入轴和输入轴转速，计算在相继时刻数字模型的状态变量，以及，根据所计算的状态变量确定在相继时刻作用在输入轴上的输入转矩。根据一种实施方式，所述确定方法具有如下一个或多个特征。根据一种实施方式，所采用的传动链具有的两个输入轴被相互独立地耦联到机动车辆发动机上，所述变速箱包括第一半箱和第二半箱，所述第一半箱包括第一组多个同步齿轮，能够分别根据第一组多个传动比将输出轴耦联到两个输入轴中的第一个，第二半箱包括第二组多个同步齿轮，能够分别根据第二组多个传动比将输出轴耦联到两个输入轴中的第二个。在这种情况下，所述方法包括：测量两个输入轴中每一个的转速，测量输出轴的转速，提供由计算机实施的第一和第二数字模型，所述计算机分别通过第一和第二扭转变形系统分别模拟第一和第二半箱，所述第一和第二数字模型分别具有变形系统的第一和第二扭转刚度系数、变形系统的第一和第二扭转粘滞阻尼系数以及表示扭转变形系统暂态的多个第一和第二状态变量，其中所述第一和第二状态变量都从由如下各项构成的集合中详尽地选择：第一和第二输入轴的转速、输出轴的转速、分别作用在第一和第二输入轴上的输入转矩，前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，以及其中，所述第一和第二状态变量分别具有从由以下各项构成的集合中选择的第一和第二输出变量：输入轴和输出轴的第一和第二转速、输入轴和输出轴转速的任意阶的时间导数和时间积分、输入轴和输出轴的转速和它们的任意阶的时间导数和时间积分的组合，通过收敛第一和第二输出变量与所测量的输入轴和输入轴转速，分别计算在相继时刻第一和第二数字模型的第一和第二状态变量，以及，根据所计算的第一和第二状态变量，确定在相继时刻分别作用在第一和第二输入轴上的输入转矩。由于使用所述两个数字模型、即每个输入轴用一个，因此得到独立和不同的两个状态表示。根据一种实施方式，所述数字模型另外具有变形系统的粘滞摩擦系数。根据一种实施方式，所述数字模型的状态变量由输入轴转速、输入轴转速的一阶时间导数、输入转矩的一阶时间导数和输入转矩的二阶时间导数构成；数字模型的输出变量为输入轴的转速。由于所述可观测模型，输入轴的速度测量能够通过将模型的“输入轴速度”可变状态收敛于输入轴速度实际测量值上来估量整个状态。优选地在该情况下，通过对等于输入转矩一阶时间导数的状态变量进行时间积分来确定输入转矩。根据另一种实施方式，数字模型的变化状态包括输出轴转速，和数字模型规定输出轴转速的预设动态。例如，在一阶动态方程中，模型通过将输出轴转速与负比例系数相乘来计算输出轴转速的一阶时间导数。由于所述模型，可将预设动态施加到“输出轴转速”变量上，这能够简化模型并使其可观测，同时保证正确重建所述变量。优选地在该情况下，数字模型变量由输入轴转速、输出轴转速和输入转矩构成；数字模型的输出变量为输入轴转速和转出轴转速。根据另一种实施方式，所述数字模型的状态变量由输入轴转速、输入转矩与由于变形系统弹性变形所提取的转矩之间的差值、以及输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定机动车辆(1)传动链中的转矩(Ce)的方法，其中所采用的传动链具有供耦联到机动车辆发动机(2)的输入轴(4a，4b)、供耦联到机动车辆驱动轮(13)的输出轴(7a，7b)以及变速箱(5)，所述变速箱(5)具有多个同步齿轮(8a，8b)，能够根据多个传动比分别将输出轴耦联到输入轴，所述方法包括：测量输入轴的转速(Wp)，测量输出轴的转速(Wv)，提供由计算机(32a，32b)实施的数字模型，通过扭转变形系统模拟所述传动链，所述数字模型具有变形系统的扭转刚度系数(kt)、变形系统的扭转粘滞阻尼系数(lt)和表示扭转变形系统暂态的多个状态变量(X)，其中状态变量从由如下各项构成的集合中详尽地选择：输入轴的转速(Wp)、输出轴的转速(Wv)、作用在输入轴上的输入转矩(Ce)，前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，以及其中，所述状态变量包括从由以下各项构成的集合中选择的输出变量：输入轴和输出轴的转速(Wp，Wv)、输入轴和输出轴转速的任意阶的时间导数和时间积分、输入轴和输出轴转速和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，通过收敛输出变量与所测量的输入轴和输入轴转速，计算在相继时刻数字模型的状态变量(X)，以及，根据所计算的状态变量确定在相继时刻作用在输入轴上的输入转矩(Ce)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.16 FR 13588781.一种确定机动车辆(1)传动链中的转矩(Ce)的方法，其中所采用的传动链具有供耦
联到机动车辆发动机(2)的输入轴(4a，4b)、供耦联到机动车辆驱动轮(13)的输出轴(7a，
7b)以及变速箱(5)，所述变速箱(5)具有多个同步齿轮(8a，8b)，能够根据多个传动比分别
将输出轴耦联到输入轴，所述方法包括：
测量输入轴的转速(Wp)，
测量输出轴的转速(Wv)，
提供由计算机(32a，32b)实施的数字模型，通过扭转变形系统模拟所述传动链，所述数
字模型具有变形系统的扭转刚度系数(kt)、变形系统的扭转粘滞阻尼系数(lt)和表示扭转
变形系统暂态的多个状态变量(X)，其中状态变量从由如下各项构成的集合中详尽地选择：
输入轴的转速(Wp)、输出轴的转速(Wv)、作用在输入轴上的输入转矩(Ce)，
前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和
前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，
以及其中，所述状态变量包括从由以下各项构成的集合中选择的输出变量：输入
轴和输出轴的转速(Wp，Wv)、输入轴和输出轴转速的任意阶的时间导数和时间积分、输入轴
和输出轴转速和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，
通过收敛输出变量与所测量的输入轴和输入轴转速，计算在相继时刻数字模型的
状态变量(X)，
以及，根据所计算的状态变量确定在相继时刻作用在输入轴上的输入转矩(Ce)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所采用的传动链具有供相互独立地耦联到机动车
辆发动机上的两个输入轴(4a，4b)，所述变速箱包括第一半箱和第二半箱，所述第一半箱包
括第一组多个同步齿轮(8a)，能够分别根据第一组多个传动比将输出轴耦联到两个输入轴
中的第一个(4a)，第二半箱包括第二组多个同步齿轮(8b)，能够分别根据第二组多个传动
比将输出轴耦联到两个输入轴中的第二个(4b)，
其中所述方法包括：
测量两个输入轴(Wp1，Wp2)中每一个的转速，
测量输出轴(Wv)的转速，
提供由计算机(32a，32b)实施的第一和第二数字模型，所述计算机(32a，32b)分别通过
第一和第二扭转变形系统分别模拟第一和第二半箱，所述第一和第二数字模型分别具有变
形系统的第一和第二扭转刚度系数、变形系统的第一和第二扭转粘滞阻尼系数以及表示扭
转变形系统暂态的多个第一和第二状态变量，其中所述第一和第二状态变量都从由如下各
项构成的集合中详尽地选择：
第一和第二输入轴的转速、输出轴的转速、分别作用在第一和第二输入轴上的输入转
矩，
前述变量的任意阶的时间导数和时间积分，和
前述变量和其任意阶的时间导数和时间积分的组合，
以及其中，所述第一和第二状态变量分别具有从由以下各项构成的集合中选择的第一
和第二输出变量：输入轴和输出轴的第一和第二转速、输入轴和输出轴转速的任意阶的时
间导数和时间积分、输入轴和输出轴的转速和它们的任意阶的时间导数和时间积分的组
合，
通过收敛第一和第二输出变量与所测量的输入轴和输入轴转速，分别计算在相继时刻
第一和第二数字模型的第一和第二状态变量，
以及，根据所计算的第一和第二状态变量，确定在相继时刻分别作用在第一和第二输
入轴上的输入转矩(Ce1，Ce2)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字模型另外具有变形系统的粘滞摩擦系数
(fp)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字模型的状态变量由输入轴转速、输入轴转
速的一阶时间导数、输入转矩的一阶时间导数和输入转矩的二阶时间导数构成；数字模型
的输出变量为输入轴的转速。
5.根据权利要求4所述的方法，其中通过对等于输入转矩一阶时间导数的状态变量进
行时间积分来确定输入转矩。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字模型的状态变量包括输出轴转速，以及其
中，所述数字模型规定输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·罗塞洛，P·莫雷尔，T·M·格拉，J·劳伯，A·L·多，
申请(专利权)人：VALEO离合器公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR